C++进程线程协程

本文介绍进程、线程和协程的基础知识和用法

进程

进程的基础知识

进程的基本概念

进程这个概念是针对系统而不是针对程序员的，对程序员来说，面对的概念是程序，当输入指令执行一个程序的时候，对系统而言，它将启动一个进程

进程就是正在内存中运行中的程序，Linux 下一个进程在内存里有三部分的数据，就是“代码段”、“堆栈段”和数据段”
“代码段”，顾名思义，就是存放了程序代码
“堆栈段”分为堆区（Stack）和栈区（Heap），堆区存放动态数据分配的数据空间（比如用 new 函数分配的空间）
栈区存放程序的返回地址、程序的参数以及程序的局部变量
“数据段”存放程序的全局变量，常数和静态变量

系统如果同时运行多个相同的程序，它们的“代码段”是相同的，“堆栈段”和“数据段”是不同的（相同的程序，处理的数据不同）

ps 查看进程

ps 查看当前终端的进程

ps -ef 查看系统全部的进程

ps -ef |more 查看系统全部的进程，结果分页显示

UID： 启动进程的操作系统用户
PID： 进程编号
PPID： 进程的父进程的编号
C： CPU 使用的资源百分比
STIME： 进程启动时间
TTY： 进程所属的终端
TIME： 使用掉的 CPU 时间
CMD： 执行的是什么指令

ps -ef |grep book 查看系统全部的进程，然后从结果集中过滤出包含“book”单词的记录

getpid 函数获取进程编号

getpid 库函数的功能是获取本程序运行时进程的编号

函数声明：

pid_t getpid();
// 函数没有参数，返回值是进程的编号，pid_t 就是 typedef int pid_t

注意两个细节

1. 进程的编号是系统动态分配的，相同的程序在不同的时间执行，进程的编号是不同的
2. 进程的编号会循环使用，但是，在同一时间，进程的编号是唯一的，也就是说，不管任何时间，系统不可能存在两个编号相同的进程

多进程的基础知识

函数声明：

pid_t fork();
// fork 函数用于产生一个新的进程，函数返回值 pid_t 是一个整数，在父进程中，返回值是子进程编号，在子进程中，返回值是0

fork 函数创建了一个新的进程，新进程（子进程）与原有的进程（父进程）一模一样
子进程和父进程使用相同的代码段；子进程拷贝了父进程的堆栈段和数据段
子进程一旦开始运行，它复制了父进程的一切数据，然后各自运行，相互之间没有影响

fork 函数对返回值做了特别的处理，调用 fork 函数之后，在子程序中 fork 的返回值是0，在父进程中 fork 的返回值仍是原进程的编号，程序员可以通过 fork 的返回值来区分父进程和子进程，然后再执行不同的代码

多进程的应用场景

线程

协程